四川大学电工电子期末考试题2010-2011卷

2010-2011上电工技术基础A卷试题及答案

一．（每小题2分，共20分）

1. 用一只额定值为110V/100W的白炽灯和一只额定值为110V/40W的白炽灯串

联后接到220V的电源上，当将开关闭合时（ 3 ）。 （1）能正常工作 （2）100W的灯丝烧毁 （1）增大

（2）减小

（3）40W的灯丝烧毁 （3）不变

2. 在图示电路中，当电阻R2增大时，则电流I1（ 1 ）。

3. 在图所示电路中，在开关S闭合前电路已处于稳态。当开关闭合后，（ 1 ）。

（1）i1，i2，i3均不变 （2）i1不变，i2增长为i1，i3衰减为零 （3）i1增长，i2增长，

i3不变

4．在RLC串联电路中，阻抗模（ 2 ）。

v（1）Z=

i

V

（2）Z=

I

~V

（3）Z=

I

5．在图所示的三相电路中，有两组三相对称负载，均为电阻性。若电压表读数

为380V，则电流表读数为（ 1 ）。

（1）76A （2）

22A （3）44A

6．50Hz的变压器用于25Hz时，则（ 3 ）。

（1）φm近于不变 电流（ 2 ）。 转速：（1）增高 电流：（1）增大

（2）降低 （2）减小

（3）不变 （3）不变

（2）一次侧电压V1降低

（3）可能烧坏绕组

7． 三相异步电动机在额定状态下运行时，如果电源频率升高，则转速（ 1 ），

8．三相异步电动机在正常运行中如果有一根电源线断开，则（ 3 ）。

（1）电动机立即停转 （2）电流立即减小 （3）电流大大增大

9．三相异步电动机的起动转矩Tst与转子每相电阻R2有关，R2愈大时，则Tst

（ 3 ）。 （1）愈大

（2）愈小

（3）不一定

10．三相异步电动机功率因数cosϕ的ϕ角是指在额定负载下（ 2 ）。

（1）定子线电压与线电流之间的相位差 （2）定子相电压与相电流之间的相位差 （3）转子相电压与相电流之间的相位差

二． （10分）图示电路的三个节点电压分别为v1 = 10 V, v2 = 14 V and v3 = 12 V. (a) 求电流ib.

(b) 求CCVS的系数r

.

解:

用戴维宁定理求解） Answer: RL = 12 Ω

三．（12分）要使电阻RL中的电流ib为-2 mA，电阻RL的值应为多大？（提示：

解

四． （10分）图示电路原已稳定，t = 0时将开关S闭合，求：S闭合瞬间(t = 0+ ) 各支路电流及储能元件上的电压。

解：

iL(0+)=iL(0−)=

US

R1

2

i1(0+)=iL(0+)

R2R2

US=

R1+R2(R1+R2)R1

USR1

=

R1+R2R1+R2

5

i2(0+)=iL(0+)

7

uL(0+)=US−i1(0+)R1

=US−

R2R1

US=US

R1+R2R1+R2

10

五．（12分）在图示电路中，已知i = 0.2sin(600t + 45°) A，R = 20 Ω，感抗XL=20Ω，容抗XC=30Ω。求：(1) 电压v；(2) 电路的有功功率，无功功率，视在功率和功率因数；(3) 此电路呈何性质。

解：

(1)Z=R+j(XL−XC)=20+j(20−30) =22.36∠−26.57oΩ

&=I&Z=0.2∠45o×22.36∠−26.57oUmm =4.47∠18.4V

o

5

u=4.47sin(600t+18.4o)V

0.22

)×20=0.4W 0.22

Q=I2X=()×(−10)=−0.2Var 8

4.470.2

S=UI=×=0.447VA

2P

cosϕ==cos(−26.57o)=0.89 10

S

12 (3) 电 路 呈 容 性 (2)

P=I2R=(

六. （12分）线电压Vl = 380 V的三相对称电源上，接有两组三相对称负载，一组是接成星形的感性负载，有功功率为14.52 kW，功率因数cosϕ= 0.8；另一组是接成三角形的电阻负载，每相电阻为10 Ω，电路如图所示。求各组负载的相电流及总的线电流I A，I B，I C 。

解：因 为 两 组 负 载 都 是 对 称 的，所 以 两 组 负 载 的 相 电 流 都 &，I&，I& 也 都 是 对 称 的，是 对 称 的，三 个 总 的 线 电 流I所 以 只 ABC以 A 相 为 例 计 算。

(1) 对 Υ 接 负 载IΥ=IlΥ=

P

=27.58 AUlλ

2

&=380∠0°=220∠0° V cosϕ=0.8 ϕ=36.8° 设UA

°& IA l Υ=27.58∠−36.8 A

5

&U&(2) 对 Δ 接 负 载IA B=A B=38∠30° A R

&=38∠150° A I&=38 A IC Ap Δ

&=I&−I&=∠0° IA l ΔA BC A

A 线 总 线 电 流

8

°°&=I&&I10 A A l Υ+IA l Δ=27.58∠−36.8+38=89.45∠−10.63 A

IA=IB=IC=89.45 A

12

七．（10分）图所示的是一电源变压器，一次绕组有550匝，接220V电压。二

次绕组有两个：一个电压36V，负载36W；一个电压12V，负载24W。两个都是纯电阻负载。试求一次侧电流I1和两个二次绕组的匝数。

解：（1）两个二次绕组的匝数 因为 所以

U1N

=1U2N2N2=

U1N

=1U3N3

3 5

U2N136×550

==90匝 U1220

N3=

U3N112×550==30匝 U1220

（2）两个二次绕组的电流

I2=

P236

A=1A=

U236

P24I3=3=A=2A

U312

7

（3）一次绕组的电流因为是电阻性负载，所以

I1N1=I2N2+I3N3I1=

I2N2+I3N3

N1

1×90+2×30=A

550≈0.273A

10

八．（12分）有一台三相异步电动机，它的起动电流为895 A，起动转矩为536 N⋅m，为了使电动机的起动转矩大于230 N⋅m，起动时线路电流小于400 A，拟采用降压起动。今有一台抽头电压分别为原边电压的55 %，64 %，73 %的自耦降压起动器。试通过计算说明这台起动器能否满足要求？ 解：k=

U2

其中U2为副边电压，U1为原边电压 U1

Tst∝U2及Ts′t>230N⋅m Tst=536N⋅m Ts′tTstk>

=(

U22230

)=k2>536U1

5

230

=0.655 536

400>Is′t(线路)=k2Ist(全压) 已知：Ist=895 A 则：k

=0.668 895

10

0.665

显然，这台起动器不能满足要求

12